3.Джерела забруднення вод неорганічними речовинами…….

Джерела забруднення вод поділяються на чотири великі групи:

1. Виробничі чи промислові стічні води, використані в технологічному чи виробничому процесі, що виходять внаслідок видобутку корисних копалин.

2. Міські стічні води, що включають переважно побутові стоки.

3. Атмосферні води дощові і від танення снігу, що несуть маси вимитих з повітря полютантів (забруднювачів) промислового походження.

4. Стічні води сільськогосподарських підприємств, що включають каналізаційні води і змиви з полів добрив і пестицидів.

Кількість забруднених стічних вод, що скидаються в озера, ріки і моря, в усьому світі досягає 250–300 млрд м3 на рік.

Чітка класифікація промислових стоків ускладнена через розмаїтість забруднень у них. Розрізняють дві основні групи стічних вод:

1) ті, що мають органічні речовини;

2) ті, що мають неорганічні домішки.

До першої групи відносять стічні води нафтопереробних і нафтохімічних заводів, підприємств органічного синтезу і синтетичного каучуку, коксохімічних, газосланцевих та ін. Вони містять нафту і нафтопродукти, нафтенові кислоти, вуглеводні, спирти, альдегіди, кетони, поверхнево активні речовини, феноли, смоли, аміак, меркаптани, сірководень та ін.

До другої групи відносять стічні води содових, сірчанокислотних, азотнотукових заводів, збагачувальних фабрик свинцевих, цинкових, нікелевих руд, шахт, рудників, каталізаторних фабрик, металургійних підприємств, гальванічних виробництв та ін. Вони містять кислоти, луги, солі, сірчисті сполуки, іони важких металів, мінеральні речовини й ін.

Одним з найважливіших показників здатності водойми до самоочищення є співвідношення форм азоту. Резервуаром азоту в біосфері є атмосфера. У результаті ряду перетворень він переходить у форму, що бере участь в утворенні амінокислот і протеїнів. Розглянемо динаміку форм азоту у водоймі. У природних водах вміст іонів амонію не перевищує 0,1 мг/л, нітрит-іонів – 0,001–0,01 мг/л і нітрат іонів – 0,01– 0,5 мг/л. Це співвідношення змінюється сезонно: улітку – нітрат-іони становлять соті частки мг/л, восени й узимку – кілька десятих мг/л, що пояснюється значним споживан-ням нітратів рослинами.

Аміак накопичується у воді в процесі дезамінування в результаті протеолізу білків рослинного і тваринного походження, здійснюваного гетеротрофними (амоніфікуючими) бактеріями в аеробних і анаеробних умовах і внаслідок автолізу кліток. Потім аміак окиснюється мікроорганізмами до нітратів – основи живлення

рослин. Цей процес називається нітрифікацією. Мікроорганізми нітрифікатори були відкриті Виноградським у 1880 році.

Процес нітрифікації має дві фази в аеробних умовах і здійснюється двома групами бактерій.

Перша (р.Nitrosomonas) органічна речовина, яка характеризується здатністю окиснювати аміак до нітритів:

NH3 + O2 + CO2 ® HNO2 + [CH2O].

друга органічна речовина здатна окиснювати до нітратів:

HNO2 + O2 + CO2 ® HNO3 + [CH2O] .

Енергія, виділена під час окиснювання аміаку і нітритів, використовується нітрифікаторами для асиміляції вуглекислого газу

й інших процесів життєдіяльності. У такий спосіб гнилісні бактерії і нітрифікатори здійснюють процес самоочищення водойми.

Відновлення нітратів в анаеробних умовах породжує у водоймі дуже неоднорідну у фізіологічному відношенні групу мікроорганізмів денітрифікаторів. Однак спільним для них є здатність використання в анаеробних умовах нітрат-іону як кінцевого акцептора електронів при окиснюванні різних органічних субстратів і молекулярного водню:

[CH2O] + NO3− ® N2 + CO2;

[CH2O] + NO3− ® NH3 + CO2.

У процесі денітрифікації нітрати відновлюються до аміаку молекулярного азоту. У водоймах, призначених для водокористування, це несуттєво, у рибогосподарських – небажано, тому що це збіднює їх зв’язаним азотом, доступним для рослин і мікроорганізмів.

Стічні води металургійних, хімічних, машинобудівних і інших підприємств забруднюють водойми солями важких металів, отруєними розчинами, залізом, цинком та іншими неорганічними речовинами, багато з яких є найсильнішими отрутами. Важкі метали (Pb, Hg, Zn, Cu, Cd, Ni, Co, Sn, Cr) та інші токсичні речовини прогресивно накопичуються в харчових ланцюгах, кінцевою ланкою яких є людина. Високотоксичні – кадмій і цинк, що містяться у стічних водах підприємств, які займаються гальванікою, а також заводів, що виплавляють кольорові метали, де ці метали скидаються разом зі свинцем і міддю. Викликають побоювання такі елементи, як селен, миш’як, сурма, ртуть і бісмут. Металева ртуть малотоксична, тоді як метилова ртуть – найсильніша отрута.

Для зменшення ступеня забруднення природних вод стічними відповідно до «Правил охорони поверхневих вод від забруднень» якість води водойм після скидання до них стічних вод повинна відповідати певним вимогам.